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[发明专利]基于曲轴连杆颈随动磨削轮廓误差分解的磨床分析方法-CN201810565078.6有效
发明人：房小艳;盛晓伟;徐洋;王宇;孙以泽 -专利权人：东华大学
申请日： 2018-06-04 - 公布日： 2021-09-10 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于曲轴连杆颈随动磨削轮廓误差分解的磨床性能分析方法，通过相邻档位主轴颈的轮廓误差间接地将曲轴连杆颈随动磨削轮廓误差分解成分别代表非随动误差源和随动误差源引起的两部分轮廓误差，将曲轴连杆颈轮廓误差进行了有效分解，具体步骤为：获取曲轴连杆颈轮廓误差、相邻档位主轴颈轮廓误差及连杆颈结构尺寸；由主轴颈轮廓误差计算得到连杆颈轮廓误差中由非随动误差源引起的轮廓误差；计算得到曲轴连杆颈轮廓误差中由随动误差源引起的轮廓误差本发明能够对曲轴连杆颈轮廓误差进行有效分解。
基于曲轴连杆颈随动磨削轮廓误差分解磨床分析方法

[发明专利]一种面向多轴数控加工的轮廓误差估计与可视化方法-CN201811340188.9有效
发明人：丁启程;杜丽;王伟;丁杰雄;张靖;姜忠;姜越友;庞涛 -专利权人：电子科技大学
申请日： 2018-11-12 - 公布日： 2020-04-21 - 主分类号： G05B19/41 文献下载
摘要：本发明公开一种面向多轴数控加工的轮廓误差估计与可视化方法，包括轮廓误差估计方法与轮廓误差可视化方法两个部分：轮廓误差估计方法由基于三维线性样条插值的轮廓误差估计与基于刀具曲面的轮廓误差正负判别组成，轮廓误差可视化方法将轮廓误差与另一参数关联作出可视化图，包括行程标定的轮廓误差曲线、轮廓误差误差倍乘放大图和轮廓误差色谱展示图，能够有效地展示实际轨迹的相对空间位置实际轨迹相对于理想曲面的位置，利用三种图直观地展示了轮廓误差，提供了轮廓误差估计方法与轮廓误差可视化方法，将机床理想轨迹与实际轨迹测量数据转化为全面展示轮廓误差各项信息、具有良好可读性的轮廓误差展示图像，直观、清楚，便于分析。
一种面向数控加工轮廓误差估计可视化方法

[发明专利]五轴数控机床解耦的轮廓误差控制方法-CN201910314401.7有效
发明人：万敏;肖群宝;张卫红;刘洋 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2019-04-18 - 公布日： 2021-08-17 - 主分类号： G05B19/404 文献下载
摘要：本发明公开了一种五轴数控机床解耦的轮廓误差控制方法，用于解决现有五轴轮廓误差控制方法通用性差的技术问题。技术方案是首先通过在线五轴轮廓误差估计方法计算轮廓误差矢量和切向追踪误差矢量；然后针对各个驱动轴设计出稳定法向轮廓误差控制器，输入为轮廓误差矢量，输出为各个轴的法向轮廓误差控制分量；接着针对各个驱动轴设计出稳定的切向追踪误差控制器，输入为切向追踪误差矢量，输出为各个轴的切向追踪误差控制分量；最后将各个轴的法向轮廓误差控制分量和切向追踪误差控制分量直接相加，得到总的控制信号来控制各个驱动轴。本发明通过切向追踪误差控制与法向轮廓误差控制的解耦，具有通用性，能够集成滑膜、自适应或迭代学习控制器。
数控机床轮廓误差控制方法

[发明专利]面向参数曲线刀具轨迹的数控系统轮廓误差控制方法-CN201210045978.0无效
发明人：赵国勇;赵玉刚;王士军;申永 -专利权人：山东理工大学
申请日： 2012-02-27 - 公布日： 2012-07-18 - 主分类号： G05B19/406 文献下载
摘要：本发明提供一种面向参数曲线刀具轨迹的数控系统轮廓误差控制方法，采用以下步骤：1)轮廓误差计算，2)轮廓误差补偿量计算及控制，其特征在于：步骤1)中，在对参数曲线刀具轨迹进行曲线插补加工的每个采样周期，根据当前实际刀位点和所跟踪参数曲线刀具轨迹上的插补点，计算轮廓误差ε，即计算当前实际刀位点到所跟踪参数曲线刀具轨迹的最短距离；步骤2)中，计算轮廓误差ε沿X轴、Y轴、Z轴的分量，经比例控制得到轮廓误差补偿量，再分别与X轴、Y轴、Z轴对跟随误差的位置控制量相叠加，输出到伺服执行机构，进行轮廓误差补偿控制。本发明优点是：轮廓误差计算精度高，轮廓误差补偿方法简单、有效，能显著提高轮廓精度。
面向参数曲线刀具轨迹数控系统轮廓误差控制方法

[发明专利]一种连杆颈轮廓误差间接分离方法-CN202211708141.X在审
发明人：房小艳;杜雄;陈禹;盛晓伟;孙以泽;汪学栋 -专利权人：上海机床厂有限公司
申请日： 2022-12-28 - 公布日： 2023-04-14 - 主分类号： B24B5/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种连杆颈轮廓误差直接分离方法，涉及连杆颈轮廓误差分析领域，本发明包括以下步骤：磨削曲轴连杆颈及相邻档位的主轴颈，获得基本加工参数连杆颈半径、连杆颈偏心距和砂轮轮半径，测量磨削后的连杆颈轮廓误差和主轴颈轮廓误差，其中连杆颈轮廓误差为分离对象，即总误差；利用主轴颈轮廓误差得到等效的X轴位置控制误差；由等效的X轴位置控制误差计算引起的轮廓误差，即得到非随动误差；利用总误差和非随动误差求解随动误差，完成误差分离。在无法或者不便直接获得C轴、X轴位置控制误差时，使用本发明公开的间接分离方法非常有效，对高端数控随动曲轴磨床开发过程中的调试误差识别和指导再设计具有重要意义。
一种连杆轮廓误差间接分离方法

[发明专利]用于非圆构件磨削的轮廓误差补偿方法及装置-CN202210079314.X在审
发明人：王立平;陈昶捷;曹宇中;王心东;李学崑;王冬;王超;付帅磊;张云 -专利权人：清华大学;华辰精密装备（昆山）股份有限公司
申请日： 2022-01-24 - 公布日： 2022-05-13 - 主分类号： G05B19/404 文献下载
摘要：本申请公开了一种用于非圆构件磨削的轮廓误差补偿方法及装置，其中，方法包括：利用预设的非圆构件表面磨削创成曲线轮廓的多工序磨削仿真模型计算任意瞬时位置由砂轮宽度引起的第一轮廓误差，并根据轮廓误差计算修正的目标轮廓曲线，利用多工序磨削仿真模型计算任意瞬时位置由砂轮磨损引起的第二轮廓误差，并根据第二轮廓误差计算连续进给补偿值，结合修正的目标轮廓曲线与连续进给补偿值，对非圆构件表面磨削创成曲线轮廓的轮廓误差进行补偿。由此，解决了相关技术无法量化瞬时位置的轮廓误差，只能依赖工人经验用试错法进行补偿，补偿效果不佳且效率较低的技术问题。
用于构件磨削轮廓误差补偿方法装置

[发明专利]一种确定复杂曲面轮廓度误差的方法-CN201210236183.8有效
发明人：何改云;张美;刘欣;贾红洋 -专利权人：天津大学
申请日： 2012-07-09 - 公布日： 2012-12-05 - 主分类号： G01B21/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种确定复杂曲面轮廓度误差的方法，涉及复杂曲面评定领域，数控系统将当前坐标位置传送给数据处理终端；数据处理终端通过当前坐标位置建立复杂曲面轮廓度误差模型；通过测量坐标系和设计坐标系的粗匹配，获取理想曲面的位姿初始参数；数据处理终端通过位姿初始参数和复杂曲面轮廓度误差模型获取复杂曲面轮廓度初始误差；数据处理终端对位姿初始参数进行优化，并重新获取复杂曲面轮廓度当前误差,直到复杂曲面轮廓度当前误差和复杂曲面轮廓度初始误差的差值小于阈值时，将复杂曲面轮廓度当前误差作为复杂曲面轮廓度最终误差并输出。通过本方法获取到的最终误差接近复合最小条件的理论值，降低了工件误费率和生产成本，提高了检测精度。
一种确定复杂曲面轮廓误差方法

[发明专利]建立直线电机轮廓误差计算模型的方法及装置-CN201711111516.3有效
发明人：王桂荣 -专利权人：中国计量大学
申请日： 2017-11-10 - 公布日： 2019-11-19 - 主分类号： G05B19/408 文献下载
摘要：本发明提供了一种建立直线电机轮廓误差计算模型的方法及装置，涉及轮廓控制技术领域，该方法包括：计算运动轨迹外的动点到运动轨迹的最短距离；运动轨迹至少包括以下之一：直线运动或圆弧运动；根据最短距离确定轮廓误差公式本实施例提供的建立直线电机轮廓误差计算模型的方法及装置，对于直线电机的轮廓运动控制，通过对轮廓误差公式进行推导，提出一种新的轮廓误差计算模型，可以提高轮廓误差计算精度。
建立直线电机轮廓误差计算模型方法装置

[发明专利]大型回转体零件表面轮廓误差测量及实时补偿方法-CN201210355010.8有效
发明人：沈大为;于岚旭;郑金来;邵新宇;崔海斌;喻道远;吴胜;龚文明;周伯华;张三强 -专利权人：江苏高精机电装备有限公司
申请日： 2012-09-21 - 公布日： 2013-01-23 - 主分类号： G05B19/404 文献下载
摘要：本发明公开了一种回转体零件表面轮廓误差测量及实时补偿方法，包括：（1）分别确定过每个托辊与回转体轮廓表面切点的公切线，得到两切线相交所形成的夹角；（2）对回转体零件轮廓表面均匀采样，得到周向上均匀分布的多个采样点，测得各采样点处的综合误差，获得各采样点对应的两托辊轮廓误差；（3）计算得到各个采样点处的回转体零件的表面轮廓误差；（4）对托辊半径误差进行实时测量，由托辊轮廓误差的实时测量值及回转体零件表面轮廓误差值计算得到各个采样点的误差补偿值，即可进行实时误差补偿。本发明的方法可完成大型回转体表面轮廓误差测量与误差实时补偿的计算，具有测量方便、计算准确的优点，可以大大提高回转体工件的加工精度。
大型回转零件表面轮廓误差测量实时补偿方法

[发明专利]一种基于插补数据的铣削加工轮廓误差的评估方法-CN201810356880.4有效
发明人：高嵩;刘春辉;杨建中;周会成 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2018-04-20 - 公布日： 2019-12-06 - 主分类号： G05B19/41 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于插补数据的铣削加工轮廓误差的评估方法，属于加工误差评估领域，包括如下步骤：步骤1：将工件设计曲面三角面片化，得到工件几何模型；步骤2：建立刀具有效切削轮廓的几何模型；步骤3：构建轮廓误差并行计算模型，基于插补数据分组并行计算各组的轮廓误差并返回结果。本发明在插补数据上每个刀位点通过刀具有效切削轮廓与加工曲面的设计模型进行对比来计算轮廓误差，各点之间的轮廓误差计算没有联系，而且每个刀位点算出的轮廓误差可以与该刀位点位置对应，可以并行计算各刀位点的轮廓误差，效率更高，并且考虑了G代码、数控系统以及伺服系统的误差，更加接近实际加工过程中刀具相对加工曲面的运动位置。
轮廓误差插补数据刀位点并行计算刀具铣削加工切削评估三角面片化返回结果工件几何几何模型加工误差设计模型数控系统伺服系统运动位置构建加工分组

[发明专利]一种自适应变增益轮廓误差补偿方法-CN201710129058.X有效
发明人：马建伟;宋得宁;贾振元;胡国庆;赵孝轩;王福吉 -专利权人：大连理工大学
申请日： 2017-03-09 - 公布日： 2018-12-21 - 主分类号： G05B19/404 文献下载
摘要：本发明一种自适应变增益轮廓误差补偿方法属于精密高效智能化数控加工技术领域，涉及一种参数曲线插补数控加工过程中用于提高数控系统轮廓跟踪精度的非线性变增益轮廓误差补偿方法。该方法根据数控参数曲线插补器所生成的自由曲线与实际刀位点之间的几何位置关系，利用切向误差逆推策略快速寻找曲线轮廓上距离实际刀位点最近的垂足点，进而实现轮廓误差矢量的高精度估计；利用估计结果，根据轮廓误差矢量大小以及轮廓误差矢量的方向变化程度自适应计算合理的补偿增益，从而实现轮廓误差的有效补偿。本发明可有效平衡轮廓误差补偿的响应速度和补偿轨迹的平滑性，进而改善数控系统的轮廓跟踪性能，对提高数控机床加工精度具有重要意义。
一种自适应增益轮廓误差补偿方法

[发明专利]平面直角坐标运动系统的直接轮廓控制方法-CN201610288318.3有效
发明人：董靖川;王太勇;李勃;刘喆;于治强 -专利权人：天津大学
申请日： 2016-05-03 - 公布日： 2018-07-06 - 主分类号： G05B19/19 文献下载
摘要：本发明公开了一种直角坐标运动系统的直接轮廓控制方法，通过11个模块化的逻辑处理计算来完成，具体步骤如是：运动规划；轮廓状态监视；速度逆向变换；切向速度产生；切向速度控制；轮廓误差控制；控制量正向变换；X该方法能够对轮廓运动状态进行实时监测，根据实际位置和编程轮廓的解析式，计算出真实轮廓误差。轮廓误差方向实现了轮廓误差与轮廓误差速度的双闭环控制，符合直角坐标运动系统的物理规律，提高了轮廓控制效果。直角坐标与轮廓坐标下速度、控制量的实时变换以及坐标轴的特性匹配，使得各直角坐标轴在不同方向进行轮廓运动时协调一致。能够充分减小轮廓误差，实现高精度的轮廓控制。
轮廓误差轮廓控制运动系统直角坐标轮廓运动特性匹配控制量轮廓误差控制平面直角坐标双闭环控制直角坐标轴单轴控制轮廓状态轮廓坐标逻辑处理实际位置实时监测物理规律运动规划正向变换解析式模块化坐标轴减小编程监视协调

[发明专利]基于直线段逼近节点的数控系统轮廓误差控制方法-CN201110378980.5无效
发明人：赵国勇;赵玉刚;张丽丽;申永 -专利权人：山东理工大学
申请日： 2011-11-24 - 公布日： 2012-07-11 - 主分类号： G05B19/19 文献下载
摘要：本发明提供一种基于直线段逼近节点的数控系统轮廓误差控制方法，采用以下步骤：1)轮廓误差计算，2)轮廓误差补偿，其特征在于：步骤1)中，用直线段按等误差法逼近加工零件刀心轨迹指令曲线后，在零件数控直线插补加工的每个采样周期，根据当前实际刀位点和用直线段逼近刀心轨迹指令曲线时的逼近节点，计算当前实际刀位点到刀心轨迹指令曲线的最短距离，即轮廓误差；步骤2)中，将计算得到的轮廓误差与当前采样周期的跟随误差相叠加，将叠加结果送到数控系统PID位置控制器中计算位置控制量，并输出到伺服执行机构，实现轮廓误差补偿。本发明优点是：轮廓误差计算方法稳定，计算精度高；轮廓误差补偿方法计算简单、实时性好。
基于线段逼近节点数控系统轮廓误差控制方法

[发明专利]一种基于牛顿法的多轴系统轮廓误差估计及迭代控制方法-CN201710965002.8在审
发明人：胡楚雄;朱煜;汪泽;何苏钦;张鸣;杨开明;穆海华;胡金春;尹文生;徐登峰;成荣 -专利权人：清华大学
申请日： 2017-10-17 - 公布日： 2018-03-02 - 主分类号： G05B19/404 文献下载
摘要：一种基于牛顿法的多轴系统轮廓误差估计及迭代控制方法，属于多轴系统运动控制领域。所述方法利用牛顿法计算得到轮廓误差的准确值，并通过迭代学习的方式减小轮廓误差，以实现良好的多轴协调控制性能。所述方法中包括轮廓误差估计与轮廓误差控制两个部分前者利用牛顿法，通过极值搜索的方式计算得到轮廓误差点(距离当前位置最近的期望点)；后者利用轮廓误差点与当前位置的偏差作为迭代信息，通过迭代的方式生成并优化轨迹前馈补偿，从而实现轮廓控制性能的提升。本发明利用了牛顿法数值计算精确的特点，有效克服了传统轮廓控制方法在复杂轮廓情况下跟踪不准确的问题，且控制器结构简单，能够实现优良的轮廓控制效果。
一种基于牛顿系统轮廓误差估计控制方法

[发明专利]一种随动磨削曲轴连杆颈的特征误差建模方法-CN202211683671.3在审
发明人：房小艳;汪学栋;顾凯端;盛晓伟;孙以泽;程杰 -专利权人：上海机床厂有限公司
申请日： 2022-12-27 - 公布日： 2023-04-11 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明公开了一种随动磨削曲轴连杆颈的特征误差建模方法，涉及磨床性能分析领域。本发明包括以下步骤：输入轴控制误差及基本加工参数；根据基本加工参数计算轮廓控制方程；利用轮廓控制方程计算理论的磨削运动控制方程，根据理论的磨削运动控制方程建立轮廓模型；根据输入的轴控制误差及基本加工参数计算得到轴的实际位置值，根据轮廓模型计算得到轮廓模型数据；由轮廓模型数据用最小二乘法拟合得到基准圆；利用基准圆计算得到曲轴连杆颈尺寸误差、偏心距误差，相位角误差和轮廓误差。本发明提出了考虑实际磨削轮廓非标准圆形情况下的曲轴连杆颈轮廓生成精确建模方法，该方法与将最终轮廓当作标准圆形轮廓的近似建模方法相比更精确。
一种磨削曲轴连杆特征误差建模方法

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